Proteus讲义 快速入门
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表1-1 元器件清单 类 元件名 CAPACITOR RES LAMP SW-SPDT BATTERY Capacitors Resistors Optoelectronics Switches and Relays Simulator Primitives Animited Generic Lamps Switches Sources 电容可动态显 示电荷 电阻 灯泡，可现实 灯丝烧断 两位开关，可 单击操作 电池 1 2 1 1 1 12V 1000uF 1K，100 12v 子类 备注 数量 参数
图1-14 电容充电过程
图 1-14中，电容充完电后，接着单击开关，把电容与灯连通。 会看到灯闪了一下。由于充电时间常数为1秒，放电时间常数小 一些，瞬间放电，所以灯亮的时间很短。
5* 文件的保存 1.3.2 异步四位二进制计数器的设计及仿真 选用4个JK触发器来构成一个异步时序逻辑电路，把它们的 JK端全接高电平，前一级的输出作为后一级的时钟信号。
1* 元件的拾取 如果不知道所用元件的确切名字及所在的库，可用查询的方法 在所有库里海选。选择主菜单【Library】--【Pick Device/Symbol】 ，或者直接单击左侧工具箱中图标 后再单击“P”按钮，打开选择 元器件的对话框。
采用部分查找法，在所查找的元件名关键词中填写“JK”， 所有的“JK”触发器元件都被找出。选中“JKFF(ACTIVE)”，单击 “OK”。按照表1-2所示，采用直接查询法，把所有元件都选择到 编辑区的元件列表中。
图1-11 “TEXT”属性设置对话框
此外，也可在元件调用前，直接选择主菜单中的【Template】 --【Set Design Defaults….】打开画图模板设置选项。接着出现 Edit Design Defaults(编辑模板设计)对话框，如图1-12所示。 在“Show hidden text”选项中把对勾去掉，然后单击“OK”即可。 则每个元件旁边不再显示灰色的“<TEXT>”。
直接查找和拾取元件 把元件名的全程或部分输入到Pick Devices对户框中的 “Keywords”栏，在中间的查找结果“Results”中显示所有电容元件 列表，用鼠标拖动右边的滚动条，出现灰色标示的原件即为找到的 匹配元件，双击即可选中，如图1-6所示。这种方法主要用于对元件 名熟悉之后，为节约时间而直接查找。
配件（Gadgets）：
2D图形（2D Graphics）：
1* 2* 3* 4* 5* 6* 7* 8* 画各种直线 画各种方框 画各种圆 画各种圆弧 画各种多边形 画各种文本 画符号 画原点等
4．元件列表（The Object Selector）： 用于挑选元件（components）、终端接口（terminals）、 信号发生器（generators）、仿真图表（graph）等。 举例，当你选择“元件（components）”，单击“P”按钮会打开挑选 元件对话框，选择了一个元件后（单击了“OK”后），该元件会在 元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择 即可。
图标，来改变元件的方向及对称性。
当将元件位置布置后，此时可以先存一下盘。假如建立一个名为 Proteus的目录，选则主菜单中File--Save Design As，在打开的 对话框中把文件保存为Proteus目录下的“Cap1.DSN”,只用输入 “Cap1”即可，扩展名系统自动添加。
下面改变元件参数。（以电阻为例）
图1-15 与触发器的JK端连接
因为四个触发器的JK端揭发都一样，故可采用“复制”。利用 鼠标左键选中刚才所画的图形，选取上方的复制按钮 ，连续单击鼠标三次，之后单击鼠标右键(结束复制)，得到如图 1-16所示的图形。
图1-16 复制后的四个触发器
接下来，把前一个触发器的输出端 Q 连接到下一个触发器的时钟 CLK上。 连接到第一个触发器的CLK输入端上，如图1-17所示。 如果是下降沿触发，则把前一个触发器的Q端链接到下一个触发器 时钟CLK端上。把该电路保存为“Counter.DSN”。
主要模型（Main Modes）：
1* 2* 3* 4* 5* 6* 7* 1* 2* 3* 4* 5* 6* 7* 8* 选择元件（components）（默认选择的） 放置连接点 放置标签（用总线时会用到） 放置文本 用于绘制总线 用于放置子电路 用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件） 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口 器件引脚：用于绘制各种引脚 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis 录音机 信号发生器（generators） 电压探针：使用仿真图表时要用到 电流探针：使用仿真图表时要用到 虚拟仪表：有示波器等
表1-2 元件清单列表
元件名
JKFF CLOCK 7SEG-BCD
含义
触发器 时钟 含译码驱动的数显
所在库
ACTIVE ACTIVE DISPLAY
LOGICBPROBE[BIG]
逻辑电平显示
ACTIVE
2* 元件的连线 先放置一个JK触发器。选中左侧电源和接地图标 ，单击“POWER”，一个箭头形状的标准数字直流电源(即高电平) 出现在元件预览区，拖出后与触发器的JK端接上，如图1-15所示。
图1-8 元件放置后的界面
2* 编辑窗口视野控制
3* 元件位置的调整和参数的修改 在编辑区的元件上单击鼠标左键选中元件(为红色)，在选中的 元件上再次单击鼠标右键则删除该元件(或者直接双击右键也可删除 该元件)，而在元件以外的区域内单击左键则取消选择。元件的误删 除可通过撤销键找回。单个元件选中后，单击鼠标左键不松可以拖动 图标 该元件。群选使用鼠标左键拖出一个选择区域，使用图标 来整体移动。使用 图标可整体复制。 按图1-9所示元件位置布好元件。使用界面左下方的四个图标 或者选中元器件右击鼠标，弹出
图1-17 连接好的异步四位二进制计数器
3* 电路的动态仿真 为了观察计数器计数的动态过程，可在每个触发器的输出端Q 连接一个逻辑电平探测器，能够显示0和1。把LOGICPROBE(BIG) 元件拖到图形编辑区内，连续双击鼠标三次，得到四个逻辑探测 器。分别接到每个JK触发器的输出端Q上。同时把七段数码显示拖 到编辑区。数码管的最左端是高位，分别和各触发器的输出端Q相 连，如图1-18所示。
图1-6 直接拾取元件示意图
按照电容的拾取方法，依次把表1-1中五个元件拾取到编辑界 面的对象选择器中，然后关闭元件拾取对话框。元件拾取后的界 面如图1-7所示。
图1-7 元件拾取后的界面Biblioteka Baidu
下面把各元件从对象选择器中放置到图形编辑区中。用鼠标 单击对象选择区中的某一元件名，把鼠标指针移到图形编辑区， 双击鼠标左键，元件即被放置到编辑区中。放置后的界面如图1-8 所示。
左键双击原理图编辑区中的电阻R1，弹出“Edit Components” （元件属性设置）对话框，把R1的Resistance(阻值)由10K改为1K， 把R2的阻值由10K改为100欧。
图1-10 元件属性设置对话框
修改完元器件参数后。边原理图编辑区中注意到每个元件旁 边显示灰色的“<TEXT>”，为了使电路图清晰，可以取消此文字的 显示。双击此文字，打开一个对话框，如图1-11所示。在改对话框 中选择“Style”，先取消选择“Visible”右边的“Follow Global” 选项，再取消选择选项，单击“OK”即可。
5．方向工具栏（Orientation Toolbar）：
旋转： 翻转： 旋转角度只能是90的整数倍。 完成水平翻转和垂直翻转。
使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。
6．仿真工具栏
仿真控制按钮
1* 2* 3* 4*
运行 单步运行 暂停 停止
1.3 实例仿真
1.3.1一阶动态电路的设计与仿真 本例中所要用到的元器件清单如表1-1所示。
1.1 软件的安装与运行
我们使用Proteus软件目前的版本为7.5，先按要求把软件装 到计算机上，安装结束后，在桌面“开始”程序菜单中，单击运 行原理图(ISIS 7 Professional)设计界面。
图1-1 ISIS 7 Professional在程序中的位置
图1-2 ISIS 7 Professional运行时的界面
1*元件的拾取
在桌面上选择【开始】--【程序】--“Proteus 7 Professional”， 单击蓝色图标“ISIS 7 Professional”打开应用程序。 ISIS Professional的编辑界面如图1-4所示。
图1-4 ISIS的编辑界面
用鼠标左键单击界面左侧预览窗口下的“P”按钮，如图14所示，会弹出“Pick Device”(元件拾取)对话框，如图1-5所 示。
图1-5 元件拾取对话框
元件拾取共有两种方法： 按类别查找和拾取元件 按照表1-1中顺序依次选择元件。首先是充电电容CAPACITOR， 在图1-5中打开的元件对话框中，在“Category”类选中“Animated” (可动画演示)，查询结果元件列表中只有一个元件，即是要找到的 元器件。双击元件名，元件即被选入编辑界面的元件区中。 拾取元件对话框共分为四部分，左侧从上到下分别为直接查找时的 名称输入、分类查找时的大类列表、子类列表和生产厂家列表。 中间为查到的元件列表。右侧自上而下分别为元件图形和元件封装。
图1-12 编辑模版设计对话框
4* 电路连线
图1-13 连接好的电路原理图
5 *电路的动态仿真 首先在主菜单中【System】--【Set Animation Options】中 设置仿真时电压及电流的颜色及方向。在随后打开的对话框中， 选择“Show Wire Voltage by Colour”和“Show Wire Current with Arrows”两项，即选择导线以红、蓝两色来显示电压的高低， 以箭头来表示电流的流向。 单击仿真控制按钮中的运行按钮 ，开始仿真。
1.2 Proteus ISIS编辑环境
图1-3
Proteus ISIS的编辑环境
为了方便介绍，将分别对窗口内各部分进行中文说明（见图1-3）。 下面简单介绍各部分的功能： 1．原理图编辑窗口（The Editing Window）：顾名思义，它是用 来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。 2．预览窗口（The Overview Window）：它可显示两个内容，一个 是，当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图； 另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到 原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示 整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面 的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它 上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。 3．模型选择工具栏（Mode Selector Toolbar）：
第一章 Proteus快速入门
Proteus软件的功能强大，它集电路设计、制 版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、 电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还 能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐 全，界面多彩，是近年来备受电子设计爱好者 青睐的一款新型电子线路设计与仿真软件。
Proteus是一个基于Pro-SPICE混合模型仿真器 的、完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台。它 包含ISIS和ARES应用软件。 • ISIS-----智能原理图输入系统，系统设计与仿 真的基本平台。 • ARES-----高级PCB布线编辑软件。 在Proteus中，从原理图设计、单片机编程、系 统仿真到PCB设计一气呵成，真正实现了从概念 到产品的完整设计。
图1-18 加上逻辑电平探测器和七段数码管后的电路
按下仿真按钮，四个逻辑探测器组成的4位二进制数从0000--1111 变化，而七段数码管则显示0--F。另外我们还可观察到每个器件 的连线端都有红蓝两色小方块来显示该端的电平变化， 红色为高电平，蓝色为低电平。
图1-14 电容充电过程
图 1-14中，电容充完电后，接着单击开关，把电容与灯连通。 会看到灯闪了一下。由于充电时间常数为1秒，放电时间常数小 一些，瞬间放电，所以灯亮的时间很短。
5* 文件的保存 1.3.2 异步四位二进制计数器的设计及仿真 选用4个JK触发器来构成一个异步时序逻辑电路，把它们的 JK端全接高电平，前一级的输出作为后一级的时钟信号。
1* 元件的拾取 如果不知道所用元件的确切名字及所在的库，可用查询的方法 在所有库里海选。选择主菜单【Library】--【Pick Device/Symbol】 ，或者直接单击左侧工具箱中图标 后再单击“P”按钮，打开选择 元器件的对话框。
采用部分查找法，在所查找的元件名关键词中填写“JK”， 所有的“JK”触发器元件都被找出。选中“JKFF(ACTIVE)”，单击 “OK”。按照表1-2所示，采用直接查询法，把所有元件都选择到 编辑区的元件列表中。
图1-11 “TEXT”属性设置对话框
此外，也可在元件调用前，直接选择主菜单中的【Template】 --【Set Design Defaults….】打开画图模板设置选项。接着出现 Edit Design Defaults(编辑模板设计)对话框，如图1-12所示。 在“Show hidden text”选项中把对勾去掉，然后单击“OK”即可。 则每个元件旁边不再显示灰色的“<TEXT>”。
直接查找和拾取元件 把元件名的全程或部分输入到Pick Devices对户框中的 “Keywords”栏，在中间的查找结果“Results”中显示所有电容元件 列表，用鼠标拖动右边的滚动条，出现灰色标示的原件即为找到的 匹配元件，双击即可选中，如图1-6所示。这种方法主要用于对元件 名熟悉之后，为节约时间而直接查找。
配件（Gadgets）：
2D图形（2D Graphics）：
1* 2* 3* 4* 5* 6* 7* 8* 画各种直线 画各种方框 画各种圆 画各种圆弧 画各种多边形 画各种文本 画符号 画原点等
4．元件列表（The Object Selector）： 用于挑选元件（components）、终端接口（terminals）、 信号发生器（generators）、仿真图表（graph）等。 举例，当你选择“元件（components）”，单击“P”按钮会打开挑选 元件对话框，选择了一个元件后（单击了“OK”后），该元件会在 元件列表中显示，以后要用到该元件时，只需在元件列表中选择 即可。
图标，来改变元件的方向及对称性。
当将元件位置布置后，此时可以先存一下盘。假如建立一个名为 Proteus的目录，选则主菜单中File--Save Design As，在打开的 对话框中把文件保存为Proteus目录下的“Cap1.DSN”,只用输入 “Cap1”即可，扩展名系统自动添加。
下面改变元件参数。（以电阻为例）
图1-15 与触发器的JK端连接
因为四个触发器的JK端揭发都一样，故可采用“复制”。利用 鼠标左键选中刚才所画的图形，选取上方的复制按钮 ，连续单击鼠标三次，之后单击鼠标右键(结束复制)，得到如图 1-16所示的图形。
图1-16 复制后的四个触发器
接下来，把前一个触发器的输出端 Q 连接到下一个触发器的时钟 CLK上。 连接到第一个触发器的CLK输入端上，如图1-17所示。 如果是下降沿触发，则把前一个触发器的Q端链接到下一个触发器 时钟CLK端上。把该电路保存为“Counter.DSN”。
主要模型（Main Modes）：
1* 2* 3* 4* 5* 6* 7* 1* 2* 3* 4* 5* 6* 7* 8* 选择元件（components）（默认选择的） 放置连接点 放置标签（用总线时会用到） 放置文本 用于绘制总线 用于放置子电路 用于即时编辑元件参数（先单击该图标再单击要修改的元件） 终端接口（terminals）：有VCC、地、输出、输入等接口 器件引脚：用于绘制各种引脚 仿真图表（graph）：用于各种分析，如Noise Analysis 录音机 信号发生器（generators） 电压探针：使用仿真图表时要用到 电流探针：使用仿真图表时要用到 虚拟仪表：有示波器等
表1-2 元件清单列表
元件名
JKFF CLOCK 7SEG-BCD
含义
触发器 时钟 含译码驱动的数显
所在库
ACTIVE ACTIVE DISPLAY
LOGICBPROBE[BIG]
逻辑电平显示
ACTIVE
2* 元件的连线 先放置一个JK触发器。选中左侧电源和接地图标 ，单击“POWER”，一个箭头形状的标准数字直流电源(即高电平) 出现在元件预览区，拖出后与触发器的JK端接上，如图1-15所示。
图1-8 元件放置后的界面
2* 编辑窗口视野控制
3* 元件位置的调整和参数的修改 在编辑区的元件上单击鼠标左键选中元件(为红色)，在选中的 元件上再次单击鼠标右键则删除该元件(或者直接双击右键也可删除 该元件)，而在元件以外的区域内单击左键则取消选择。元件的误删 除可通过撤销键找回。单个元件选中后，单击鼠标左键不松可以拖动 图标 该元件。群选使用鼠标左键拖出一个选择区域，使用图标 来整体移动。使用 图标可整体复制。 按图1-9所示元件位置布好元件。使用界面左下方的四个图标 或者选中元器件右击鼠标，弹出
图1-17 连接好的异步四位二进制计数器
3* 电路的动态仿真 为了观察计数器计数的动态过程，可在每个触发器的输出端Q 连接一个逻辑电平探测器，能够显示0和1。把LOGICPROBE(BIG) 元件拖到图形编辑区内，连续双击鼠标三次，得到四个逻辑探测 器。分别接到每个JK触发器的输出端Q上。同时把七段数码显示拖 到编辑区。数码管的最左端是高位，分别和各触发器的输出端Q相 连，如图1-18所示。
图1-6 直接拾取元件示意图
按照电容的拾取方法，依次把表1-1中五个元件拾取到编辑界 面的对象选择器中，然后关闭元件拾取对话框。元件拾取后的界 面如图1-7所示。
图1-7 元件拾取后的界面Biblioteka Baidu
下面把各元件从对象选择器中放置到图形编辑区中。用鼠标 单击对象选择区中的某一元件名，把鼠标指针移到图形编辑区， 双击鼠标左键，元件即被放置到编辑区中。放置后的界面如图1-8 所示。
左键双击原理图编辑区中的电阻R1，弹出“Edit Components” （元件属性设置）对话框，把R1的Resistance(阻值)由10K改为1K， 把R2的阻值由10K改为100欧。
图1-10 元件属性设置对话框
修改完元器件参数后。边原理图编辑区中注意到每个元件旁 边显示灰色的“<TEXT>”，为了使电路图清晰，可以取消此文字的 显示。双击此文字，打开一个对话框，如图1-11所示。在改对话框 中选择“Style”，先取消选择“Visible”右边的“Follow Global” 选项，再取消选择选项，单击“OK”即可。
5．方向工具栏（Orientation Toolbar）：
旋转： 翻转： 旋转角度只能是90的整数倍。 完成水平翻转和垂直翻转。
使用方法：先右键单击元件，再点击（左击）相应的旋转图标。
6．仿真工具栏
仿真控制按钮
1* 2* 3* 4*
运行 单步运行 暂停 停止
1.3 实例仿真
1.3.1一阶动态电路的设计与仿真 本例中所要用到的元器件清单如表1-1所示。
1.1 软件的安装与运行
我们使用Proteus软件目前的版本为7.5，先按要求把软件装 到计算机上，安装结束后，在桌面“开始”程序菜单中，单击运 行原理图(ISIS 7 Professional)设计界面。
图1-1 ISIS 7 Professional在程序中的位置
图1-2 ISIS 7 Professional运行时的界面
1*元件的拾取
在桌面上选择【开始】--【程序】--“Proteus 7 Professional”， 单击蓝色图标“ISIS 7 Professional”打开应用程序。 ISIS Professional的编辑界面如图1-4所示。
图1-4 ISIS的编辑界面
用鼠标左键单击界面左侧预览窗口下的“P”按钮，如图14所示，会弹出“Pick Device”(元件拾取)对话框，如图1-5所 示。
图1-5 元件拾取对话框
元件拾取共有两种方法： 按类别查找和拾取元件 按照表1-1中顺序依次选择元件。首先是充电电容CAPACITOR， 在图1-5中打开的元件对话框中，在“Category”类选中“Animated” (可动画演示)，查询结果元件列表中只有一个元件，即是要找到的 元器件。双击元件名，元件即被选入编辑界面的元件区中。 拾取元件对话框共分为四部分，左侧从上到下分别为直接查找时的 名称输入、分类查找时的大类列表、子类列表和生产厂家列表。 中间为查到的元件列表。右侧自上而下分别为元件图形和元件封装。
图1-12 编辑模版设计对话框
4* 电路连线
图1-13 连接好的电路原理图
5 *电路的动态仿真 首先在主菜单中【System】--【Set Animation Options】中 设置仿真时电压及电流的颜色及方向。在随后打开的对话框中， 选择“Show Wire Voltage by Colour”和“Show Wire Current with Arrows”两项，即选择导线以红、蓝两色来显示电压的高低， 以箭头来表示电流的流向。 单击仿真控制按钮中的运行按钮 ，开始仿真。
1.2 Proteus ISIS编辑环境
图1-3
Proteus ISIS的编辑环境
为了方便介绍，将分别对窗口内各部分进行中文说明（见图1-3）。 下面简单介绍各部分的功能： 1．原理图编辑窗口（The Editing Window）：顾名思义，它是用 来绘制原理图的。蓝色方框内为可编辑区，元件要放到它里面。 2．预览窗口（The Overview Window）：它可显示两个内容，一个 是，当你在元件列表中选择一个元件时，它会显示该元件的预览图； 另一个是，当你的鼠标焦点落在原理图编辑窗口时（即放置元件到 原理图编辑窗口后或在原理图编辑窗口中点击鼠标后），它会显示 整张原理图的缩略图，并会显示一个绿色的方框，绿色的方框里面 的内容就是当前原理图窗口中显示的内容，因此，你可用鼠标在它 上面点击来改变绿色的方框的位置，从而改变原理图的可视范围。 3．模型选择工具栏（Mode Selector Toolbar）：
第一章 Proteus快速入门
Proteus软件的功能强大，它集电路设计、制 版及仿真等多种功能于一身，不仅能够对电工、 电子技术学科涉及的电路进行设计与分析，还 能够对微处理器进行设计和仿真，并且功能齐 全，界面多彩，是近年来备受电子设计爱好者 青睐的一款新型电子线路设计与仿真软件。
Proteus是一个基于Pro-SPICE混合模型仿真器 的、完整的嵌入式系统软硬件设计仿真平台。它 包含ISIS和ARES应用软件。 • ISIS-----智能原理图输入系统，系统设计与仿 真的基本平台。 • ARES-----高级PCB布线编辑软件。 在Proteus中，从原理图设计、单片机编程、系 统仿真到PCB设计一气呵成，真正实现了从概念 到产品的完整设计。
图1-18 加上逻辑电平探测器和七段数码管后的电路
按下仿真按钮，四个逻辑探测器组成的4位二进制数从0000--1111 变化，而七段数码管则显示0--F。另外我们还可观察到每个器件 的连线端都有红蓝两色小方块来显示该端的电平变化， 红色为高电平，蓝色为低电平。